В действительности ни один из врачей, работающих в НАСА, не представляет долгосрочных последствий воздействия такого уровня углекислого газа, потому что люди на Земле не подвергаются влиянию чего-либо подобного в течение столь продолжительного времени, как астронавты. И до сих пор нет всеобъемлющих исследований и долговременных оценок здоровья астронавтов. Существуют гипотезы о том, что это может повлиять на зрение, сердечно-сосудистую систему, функции мозга (раннее начало болезни Альцгеймера?), и кто знает на что еще. В любом случае число астронавтов, летавших в космос, невелико, и пока сложно провести медицинские исследования, на основании которых можно делать какие-то выводы.
Но одно я знаю точно: я держал голову в этом пакете дольше, чем кто-либо другой. Это моя история, и я решил поделиться ею с вами.
4. «Рвотная комета»Первое знакомство с невесомостью
Я люблю самолеты. И я люблю названия самолетов: Сокол, Гадюка, Орел, Шершень, Мустанг, Молния, Грохот, Призрак. Список можно продолжить. Как сказано в Притчах 22:1: «Доброе имя лучше большого богатства». Вот почему, когда я попал в НАСА и мне сказали, что я буду летать на «рвотной комете», я отнесся к этому немного скептично.
Традиция полетов с нулевой гравитацией восходит к началу реализации космической программы, когда специалисты НАСА искали способ дать прочувствовать астронавтам состояние невесомости. Конечно, вы можете испытать невесомость в течение секунды, если прыгнете с крыши своего дома, но в конце вас будет ждать болезненное приземление. Если у вас есть доска для серфинга (а она появилась в нашей стране раньше, чем юристы), вы сможете в течение секунды испытать чувство свободного падения прежде, чем упадете вниз. Если вы летите на легком самолете, пилот может резко прибавить скорость, и вы получите несколько секунд в невесомости. Но чтобы действительно провести в невесомости значительное количество времени, вам нужно двигаться чрезвычайно быстро, и, оказывается, самолет способен обеспечить больше двадцати секунд невесомости. Механика того, как это работает, довольно проста. «Рвотная комета» вылетает в закрытую рабочую зону протяженностью в 160 километров, простирающуюся над Мексиканским заливом и имеющую достаточно воздушного пространства для маневра. Самолет поднимается на высоту до 6000 метров со скоростью до 648 км/ч, затем резко меняет направление движения, устремляясь вниз. На этой скорости пилот берет на себя штурвал, и все пассажиры падают на пол, под действием двойной гравитации вес их тел увеличивается вдвое. Когда нос самолета находится под углом 45 градусов над горизонтом, пилот тянет ручку управления на себя до тех пор, пока гравитация не становится равной нулю. Это немного похоже на американские горки, на вершине которых транспорт делает паузу и немного притормаживает. Но в случае «рвотной кометы» все более драматично и длится гораздо дольше. Самолет летит по этой параболической дуге примерно в течение двадцати пяти секунд, затем его нос опускается на 30 градусов ниже линии горизонта. В этот момент пилот снова с силой тянет на себя ручку управления, еще раз вдавливая в пол бедных пассажиров, вес которых увеличился вдвое под действием гравитации. Если бы вы были физиком, вы бы описали траекторию движения самолета как параболу.
Это головокружительное движениенос вниз, штурвал на себя, вдавить всех в пол, штурвал от себя, все парят в невесомости в течение двадцати пяти секунд, затем все повторяется сначала, и так десять раздесять парабол. Потом самолет достигает границы зоны, разворачивается, и все повторяется сначала. В большинстве таких полетов выполняется по сорок парабол, и длится он два-три часа.
Когда я впервые прибыл в НАСА, для подготовки все еще использовался KC-135 «рвотная комета» рабочая лошадка американских пилотов, которые на протяжении многих десятилетий отрабатывали на ней полеты на невесомость. Это был потрясающий самолет, с большим просторным салоном и мягкими стенами, где было много места для его несчастных пассажиров, чтобы они могли плавать в невесомости или испытывать оборудование, которое ученые тестировали перед отправкой в космос. Спустя годы в НАСА началось сокращение расходов, а потому в качестве «рвотной кометы» стали использовать не такой большой по размеру двухдвигательный самолет C-9, для заправки которого требовалось меньше топлива, чем на четыре двигателя KC-135. И, следовательно, меньше финансовых расходов. На самом деле самолет С-9 был довольно хорош, потому что в нем было около 90 % полезного объема и в обслуживании он был дешевле KC-135. Через несколько лет у штаб-квартиры НАСА появилась блестящая идея приватизировать эту программу. Она заключила с коммерческой компанией договор, который обошелся ей дороже собственного самолета, а наши ученые получили меньше ценных данных. Вскоре после этого программа была полностью закрыта, и теперь у НАСА нет возможности проводить учебные полеты на невесомость. У российских и европейских космических агентств до сих пор есть их собственные варианты «рвотной кометы», а у НАСА нет. Несмотря на то, что зачастую приватизацияхорошее дело, в данном случае это оказалось не так. Полеты НАСА были эффективными и основывались на синергии с другими аспектами его авиационной программы, и было крайне неприятно лишиться такой важной части космической подготовки из-за ошибки, которая была названа приватизацией.
Я с нетерпением ждал своего первого полета в невесомости. Я был летчиком-истребителем и летчиком-испытателем, облетав при этом более 40 типов самолётов. Но эти параболы, вверх и вниз внутри заплесневелого самолета эпохи 1960-х годов, заполненного теплым и влажным воздухом Хьюстона, в котором «висели» запахи тысяч предыдущих полетов «рвотной кометы», внушали мне сильное беспокойство. Поскольку в то время у меня был статус новичка, т. е. ASCAN (аббревиатура НАСА, кандидат в астронавты), я должен был лететь вместе с остальными. И мы решили, что совершим первый полет, не принимая средств от укачивания, чтобы из чувства солидарности впервые испытать и понять невесомость как она есть. И поэтому, вопреки строгим рекомендациям наших летных врачей и более опытных астронавтов, я отправился в свой первый полет на невесомость, не приняв каких бы то ни было медикаментов. Фу Эти параболы, вверх и вниз, то плывешь в воздухе, то тебя вдавливает в пол, и нет возможности посмотреть в иллюминатор, запахи побывавших внутри самолета десятков новичков, страдавших от тошноты, и вонючего топлива для реактивных двигателей, вверх и внизи так сорок раз. Я продержался около десяти парабол, прежде чем меня затошнило. Сохранилась забавная фотография, на которой я в окружении моих одногруппников целовал землю после полета. Если вы когда-нибудь решите совершить один из таких полетов на невесомость в качестве астронавта или коммерческого пассажира, хочу вам кое-что посоветовать: принимайте лекарства. Позже я узнал, что многие из моих друзей обманули всех и перед полетом именно так и поступили. Уверен, они оказались умнее других.
Опыт пребывания в невесомости был впечатляющим, совершенно отличным от всего того, что я когда-либо испытывал на Земле. Казалось, что я падаю, при этом без какого-либо давления на мое тело; меня ничто не удерживало, и малейшее столкновение со стеной или одногруппником буквально отбрасывало меня в противоположном направлении. И в то же время это была битва с пятнадцатью людьми, летающими по кругу в салоне самолета, каждый из которых с силой махал ногами и руками, раскачиваясь в пространстве в состоянии дезориентации. Чтобы защитить себя, мне потребовались бы футбольный шлем и капа. Примерно через тридцать минут я обрел уверенность в себе, научившись основам того, как держать свое тело под контролем.
Однако самое важное, что нужно знать о «рвотной комете», это то, что делать, когда завершается состояние невесомости. В конце параболы пилот обращается по громкой связи к пассажирам, плавающим в невесомости, и извещает их о том, что пришло время вытаскивать себя из этого состояния. И старший по погрузке орет: «Ноги вниз, останавливаемся!» Если вы слышите это, пришло время спуститься на пол, ваше тело должно лежать на его поверхности, потому что примерно через две секунды самолет начнет резко подниматься вверх, и сила гравитации возрастет в два раза или более. Если бы вы все еще были под потолком, вы неминуемо свалились бы на пол. Если бы вы все еще стояли на ногах или на руках, то внезапно испытали бы давление резко увеличившегося веса вашего тела, и это могло бы привести к нежелательной травме. При выходе из невесомости я всегда старался держать голову неподвижно и вертикально. Это должно было помочь справиться с тошнотой, потому что, если голова болтается из стороны в сторону при резком взлете, это может негативно повлиять на вестибулярный аппарат. Не уверен, так ли это на самом деле, но я всегда старался держать голову в одном положении, и мне это помогало.
Привыкание астронавтов к плаванию в невесомостичрезвычайно важная задача программы нулевой гравитации, но еще важнее было испытать в таких условиях научное оборудование до отправки в космос. Одним из самых запоминающихся экспериментов, которые я провел на «рвотной комете», было тестирование нового устройства для интубирования. Они обычно используются для того, чтобы создать у пациента искусственный дыхательный путь в случае оказания ему неотложной медицинской помощи в условиях космоса. Провести трубку по трахее, а не по пищеводуочень сложная задача и для хорошо обученного медицинского персонала на Земле, а для такого как я, летчика-истребителя, стала бы еще сложнее в невесомости. Поэтому было разработано новый механизм, похожий на рожок для обуви, который облегчал спуск трубки в нужное отверстие позади языка. И я несколько раз выполнил эту процедуру во время нескольких полетов на невесомость. Другим запомнившимся мне экспериментом стало проведение ультразвукового исследования сонной артерии на моей шее, чтобы изучить влияние невесомости на сердечно-сосудистую систему. Я был потрясен, когда увидел, как сонная артерия сужается под действием силы тяжести и затем резко расширяется под влиянием нулевой гравитации. Я думал, что должен потерять сознание, когда основные кровеносные сосуды на шее так резко сужались и расширялись, но мозг продолжал работать просто отлично!
Еще один эксперимент состоял из серии испытаний спутников, разработанных в Массачусетском технологическом университете (MIT). Их с некоторой иронией называли шарами, потому что они имели форму маленьких кубиков, размером чуть больше ланчбокса, и использовались для тестирования эксплуатационных характеристик спутниковых станций. Когда самолет достигал уровня нулевой гравитации, мы выпускали их, и они летали строем, поддерживая между собой контакт; также в конечном счете будут действовать их старшие братья, когда попадут в космос. Это было похоже на съемку сцены из «Звездных войн». Десять лет спустя было очень приятно летать в комании этих маленьких спутников, сопровождавших космическую станцию. Когда я видел этих роботов, в реальных условиях летающих вокруг МКС, возникало ощущение, что я уже не на съемочной площадке, а на самом настоящем космическом корабле из «Звездных войн». Когда на «рвотной комете» у нас не было официально заявленных экспериментов, спонсорами которых выступало НАСА, мы брали на борт студентов колледжей, которые тестировали свои собственные инженерные проекты, оплачиваемые их университетами.
Программа полетов на невесомость была одним из самых успешных и полезных проектов НАСА, которая осуществлялась в течение десятилетий, давая многим астронавтам, ученым и студентам возможность познакомиться с невесомостью и испытать свое оборудование. Она максимально помогла мне ментально подготовиться к космическим полетам и невесомости. Я говорил это раньше и повторю еще раз: если вы решитесь на это, примите лекарства! Иначе будете целовать трап после приземления
5. Курс выживанияПодготовка к нештатным ситуациям в космосе
Я должен признать, что во время пребывания в ВВС мне меньше всего нравился курс по выживанию. После окончания первого года обучения в Академии ВВС, когда мне было 18 лет, я должен был пройти курс подготовки SERE (аббревиатура от слов Survival (выживание), Evasion (уклонение), Resistance (сопротивление), Escape (побег)). Это был достаточно жесткий обряд посвящения, появившийся после войны во Вьетнаме, когда стало известно о жестоком обращении, которому годами подвергались военнопленные американские летчики в печально известной тюрьме Хоа-Ло. Военные разработали программу SERE, чтобы обучить летчиков навыкам, которые могли потребоваться во время будущих конфликтов, чтобы выжить, избежать опасности и оказать сопротивление. В теории это могло быть полезным для меня, но на практике я не был большим сторонником голодания, замерзания или пыток, поэтому не испытывал особого энтузиазма, когда отправился на подготовку SERE в июле 1986 года. Я и не догадывался, что курс выживания станет неотъемлемой частью моей профессиональной деятельности на протяжении последующих тридцати лет.
В 1988 году в рамках программы по обмену с французской Академией ВВС я прошел курс выживания в лесу. Прежде чем завершилась летная подготовка в Академии ВВС, мне пришлось выживать в водах архипелага Флорида-Кис. Затем, пройдя отбор в астронавты, я отправился в горы Мэн с ВМС США. После всех этих приключений я понял, что научился всему, что только можно было узнать: теперь я умел бороться с холодной и влажной погодой, «сохранять пот, а не воду» в пустыне, понял, что телесный контакт имеет решающее значение для предотвращения переохлаждения; узнал, как остаться сухим любой ценой и что чистая вода нужна гораздо больше, чем еда, и т. д. Думаете, больше не было необходимости в подобных тренировках? Как бы не так.
НАСА сотрудничает с NOLS (Национальной школой лидерства в условиях природы) по программе, предназначенной для психологической подготовки экипажей к испытаниям в условиях длительного космического полета. Существует несколько видов курсов NOLS: пеший туризм, морской каякинг, парусный спорт, выживание в зимних условиях и т. д. Я был астронавтом уже пять лет, когда меня направили на занятия по морскому каякингу в Принс-Уильям Саунд, Аляска. Затем, семь лет спустя, после назначения на мой второй полет на МКС, я отправился в другую поездку по линии NOLS, снова на Аляску. Во время подобных экспедиций предоставлялся шанс познакомиться с возможными членами будущего экипажа в тяжелых условиях. Если бы мы только знали, при каких обстоятельствах будут проходить эти испытания!
Офис NOLS на Аляске находится рядом с аэропортом в Анкоридже, и вскоре после долгого перелета, за которым последовала короткая поездка на автобусе, мы уже собирали сумки с оборудованием, изучали основы морского каякинга и знакомились с нашими двумя инструкторами. Основной принцип любого походане брать с собой много вещей и держать их в водонепроницаемой упаковке, и каякинг не стал исключением. Сначала одежда была помещена в пластиковые герметичные пакеты фирмы Ziploc, затем плотно набита в толстые водонепроницаемые вещевые мешки. Уменьшение объема чрезвычайно важнообе мои поездки продлились больше десяти дней, и вся моя поклажа должна была уместиться в каяке. Одежда (одна запасная футболка и брюки), нижнее белье (по чистой паре на каждые несколько дней), носки (три пары), одна флисовая рубашка и хорошая куртка «Гортекс». Провизия. Палатки. Плитка для приготовления еды. Топливо. Журнал. В восьми каяках было мало места для двенадцати человек, а мы еще должны были втиснуть в них все свое снаряжение.
Можно провести много параллелей между поездками, которые организует NOLS, и фактическими полетами в космос. Но упаковка вещей и запоминание того, где что находится, это первое и главное, с чем я боролся всю свою жизнь. Где ключи? Где мой кошелек? Где фотоаппарат? Где мои ботинки? Потеря вещей на Землеэто неприятность, которая может надолго испортить настроение в любой туристической поездке, но космический полет она сделает совершенно невыносимым, особенно когда вы вынуждены тратить время на поиски необходимого. Складывание и хранение вещей в рюкзаках, карманах курток или пакетах Ziplocэто навык, который я перенес из диких просторов Аляски в невесомость «Индевора» и МКС.
Морской каякинг сам по себе был сложной задачей. Руководство группой каждый день переходило от астронавта к астронавту. Обычная дневная задача заключалась в том, чтобы проплыть с одного острова на другой по открытому океану несколько миль, а затем разбить там новый лагерь. Переходы в открытом море были сопряжены с высокой степенью риска, потому что мы находились в нескольких милях от ближайшего берега, и непредсказуемая погода могла быстро сделать условия чрезвычайно опасными для небольших лодок. Лидер дня собирал группу, изучал сводку погоды, выбирал место нашего следующего лагеря, планировал маршрут и проводил опрос членов группы, чтобы выяснить, согласны ли они с утвержденным им маршрутом. Если все были согласны, мы быстро завтракали, сворачивали лагерь, грузили на каяки наше снаряжение и выходили в море. Спустить на воду каяки просто и изящно не получалось. Сначала приходилось бороться с волнами, которые затрудняли процесс спуска. Помимо этого, каяки довольно нестабильны, их легко перевернуть. Это как плыть по морю, сидя верхом на телеграфном столбе. Мы сталкивали каяк в воду, чтобы он наполовину находился в ней, а хвостовая часть оставалась на песке, таким образом стабилизируя его. Затем быстро толкали его вперед, прицепляли закрепленную на поясе резиновую юбку к каяку, чтобы создать водонепроницаемую защиту для ягодиц и ног. Мне очень повезло, что мой каяк ни разу не перевернулся, но не все члены команды могли бы сказать то же самое. Каякинг сам по себе был настолько непрост, что инструкторы в первый день провели с нами специальную подготовительную тренировку, дабы обучить навыкам эвакуации. Задача состояла в том, чтобы быстро выбраться из каяка, если он перевернется. Тренировались мы в море, когда оно было спокойным. Плотно привязав себя к сиденью, мы перевернули лодку на 180 градусов, чтобы полностью оказаться в воде, затем дернули за аварийную веревку, чтобы освободиться от резиновой юбки, и выскользнули из каяка. Когда моя голова наконец-то показалась над водой, я попытался было закричать, но не смог, потому что был в шоке от того, насколько приятной оказалась аляскинская вода. На самом деле рядом с нами плыл айсберг! Когда прошел первоначальный шок, у нас появилась следующая задача: вернуться на борт каяка. Потому что, произойди такое в действительности, посередине пролива, в нескольких километрах от берега, у нас не было бы возможности вплавь добраться до берега. Самой большой проблемой было перевернуть телеграфный столб (он же каяк) в вертикальное положение, а затем залезть в него с боковой стороны. Окунувшись в арктическую морскую воду, мы вернулись на берег, настало время высохнуть и обогреться. Для этого упражнениякупания в морской водемы надевали на себя резиновые комбинезоны, предназначенные для того, чтобы членам экипажа было сухо и тепло в ледяной воде, и, к сожалению, получившие прозвище «дерьмовые костюмы». Мало того, что они были старые, так в них было полно дыр, через которые внутрь проникала ледяная вода, не вытекающая обратно. Поэтому к тому моменту, когда мы добирались до берега, мы уже были готовы обсушиться и выпить какой-нибудь горячий напиток, чтобы согреться.